세탁 세제 분말 생산은 연속 고체-처리 및 열처리-시스템입니다. 장비 구성은 제제, 공장 용량, 목표 부피 밀도, 수분 사양 및 포장 형식에 따라 다릅니다.
엔지니어링 관점에서 세제 분말 공장은 투입, 슬러리 준비, 건조, 혼합, 스크리닝, 운반 및 포장을 통해 계면활성제, 빌더, 알칼리 및 첨가제와 같은 원료를 최종 분말로 변환합니다.
원료 저장 및 투여 시스템
세탁세제 분말은 고체와 액체 원료를 모두 사용합니다. 고체에는 일반적으로 다음이 포함됩니다.
탄산나트륨(Na₂CO₃)
황산나트륨(Na₂SO₄)
제올라이트 4A
규산 나트륨 분말
카르복시메틸 셀룰로오스(CMC)
과탄산나트륨
효소
형광증백제
액체 성분에는 일반적으로 다음이 포함됩니다.
선형 알킬벤젠 설폰산(LABSA)
규산나트륨 용액
비이온성 계면활성제
향수
탈이온수
저장 장비는 부피 밀도와 유동성을 기준으로 선택됩니다.
0.7g/cm3 이상의 부피 밀도를 갖는 분말은 일반적으로 유동화 패드 또는 진동기가 장착된 강철 사일로에 저장됩니다.
과탄산나트륨과 같은 흡습성 첨가제는 분해를 방지하기 위해 습도-가 40~50% RH 미만으로 조절되는 실내에 보관되는 경우가 많습니다.
투약 장비에는 일반적으로 다음이 포함됩니다.
스크류 피더
로터리 밸브
중량 공급 장치의-손실-
로드셀 호퍼 시스템
계량 펌프
건축업자의 공급 정확도는 일반적으로 ±0.5~1.0% 내에서 제어됩니다. 효소 투여는 일반적으로 투여량 비율이 낮기 때문에 더 엄격한 제어가 필요합니다.
슬러리 준비 시스템
슬러리 준비 시스템은 분무 건조 전에 분말 및 액체 성분을 펌핑 가능한 세제 슬러리로 변환합니다.
주요 장비는 다음과 같습니다:
슬러리 혼합 탱크
교반기
가열 재킷 또는 증기 코일
인라인 균질화기
순환 펌프
일반적인 슬러리 고형분 농도는 제형에 따라 55%~70% 범위입니다.
LABSA 중화는 종종 수산화나트륨이나 탄산나트륨을 사용하여 슬러리 탱크 내부에서 발생합니다.
일반적인 반응:
LABSA + NaOH → 알킬벤젠술폰산나트륨 + 물
탱크 작동 온도는 일반적으로 점도와 계면활성제 함량에 따라 60도에서 90도 사이로 유지됩니다.
교반기 설계는 점도에 따라 달라집니다. 앵커 교반기 또는 터빈 임펠러가 일반적으로 사용됩니다.
슬러리 점도가 스프레이 노즐 원자화에 직접적인 영향을 미치기 때문에 점도를 모니터링합니다.
일반적인 세제 슬러리 점도는 고형분 함량에 따라 수백에서 수천 cP까지 다양합니다.
고압-슬러리 펌프 시스템
분무 건조탑에 들어가기 전에 슬러리는 고압 펌프를 통해 가압됩니다.-
일반적인 펌프 유형:
삼중 플런저 펌프
피스톤 펌프
작동 압력 범위는 다음과 같습니다.
2MPa
4MPa
최대 8MPa
압력 선택은 노즐 크기와 액적 크기 목표에 따라 달라집니다.
액적 직경은 다음에 직접적인 영향을 미칩니다.
입자 크기 분포
파우더 수분
분말 밀도
펌프 배출 라인에는 일반적으로 다음이 포함됩니다.
압력 트랜스미터
맥동 감쇠기
안전 릴리프 밸브
인라인 필터
노즐 막힘을 방지하려면 분무 상류에 필터가 필요합니다.
일반적인 여과:
노즐 디자인에 따라 80-200 메쉬.
분무 건조 타워
분무 건조 타워는 세제 분말 제조의 주요 건조 장비입니다.
그 목적은 세제 슬러리를 미세한 물방울로 분무하고 가열된 공기를 사용하여 수분을 증발시키는 것입니다.
시스템에는 일반적으로 다음이 포함됩니다.
건조실
분무 노즐 또는 회전식 분무기
열기 분배기
버너 또는 증기 공기 히터
배기 덕트
분무건조탑 높이는 용량에 따라 다릅니다.
예:
더 작은 출력을 위한 10~15미터 타워
더 큰 용량을 위한 20~35미터 타워
뜨거운 공기 입구 온도는 일반적으로 다음과 같습니다.
250도
300도
최대 400도
출구 공기 온도는 일반적으로 다음 사이에서 제어됩니다.
90도 및 120도
목표 완성 분말 수분:
제품 등급에 따라 2~8%.
입자 형성은 다음에 따라 달라집니다.
슬러리 점도
분무 압력
입구 공기 온도
공기 체류 시간
분무-건조된 세제 분말의 부피 밀도는 일반적으로 다음 사이에 속합니다.
300–550 g/L
타워 쉘은 일반적으로 내부 단열재가 있는 탄소강입니다.
고온-영역에는 스테인리스 접촉 부품을 사용하는 경우가 많습니다.
분말 냉각 및 공기 처리 시스템
탑을 떠나는 분말은 잔열을 유지합니다.
일반적인 분말 배출 온도는 70도를 초과할 수 있습니다.
냉각 장비에는 다음이 포함될 수 있습니다.
유동층 냉각기
공기 냉각 컨베이어
진동 유동층
혼합 전 목표 최종 분말 온도는 일반적으로 40도 미만입니다.
냉각 기능이 향상됩니다.
유동성
저장 안정성
효소 생존
향수 보유
공기 처리에는 다음이 포함됩니다.
원심 팬
덕트 공사
사이클론 분리기
백하우스 필터
사이클론은 거친 분말 입자를 포착합니다.
백 필터는 사이클론 컷 크기 이하의 먼지를 포착합니다.
먼지 농도 제한은 일반적으로 현지 환경 규제에 따라 통제됩니다.
회수된 미세분은 혼합 또는 슬러리로 반환될 수 있습니다.
포스트-블렌딩 시스템
많은 세제 성분은 스프레이 타워 온도에 노출될 수 없습니다.
이는 건조 후에 첨가됩니다.
일반적인 게시물-추가 자료:
효소
향수
과탄산나트륨
착색된 얼룩
고화방지제-
표백제 활성제
장비에는 다음이 포함됩니다:
리본 블렌더
쟁기 믹서
패들 믹서
액체 분사 시스템
혼합 시간은 제제 및 믹서 유형에 따라 다릅니다.
일반적인 배치 블렌딩:
5~15분
액체 향수 투여에는 분무 스프레이 바가 필요합니다.
샘플 테스트를 통해 균일성을 확인합니다.
중요한 생산 관리:
효소분포
얼룩 분포
수분 일관성
부피 밀도
부적절한 혼합은 세제 외관과 세탁 성능에 영향을 미칩니다.
스크리닝 및 이송 시스템
혼합 후, 세제분말은 스크리닝을 통과합니다.
장비에는 일반적으로 다음이 포함됩니다.
진동체 스크린
회전식 체
메쉬 분리기
일반적인 심사 목적:
너무 큰 덩어리 제거
이물질을 제거하다
입자 일관성 향상
메쉬 크기는 대상 분말 과립화에 따라 다릅니다.
크기가 큰 재료는 분쇄하여 재활용할 수 있습니다.
이송 시스템에는 다음이 포함됩니다.
버킷 엘리베이터
스크류 컨베이어
공압 컨베이어
벨트 컨베이어
과도한 충격으로 인해 과립이 부서지고 부피 밀도가 변경되므로 운반 속도는 신중하게 제어됩니다.
효소{0}}함유 분말은 일반적으로 저충격 전달이 필요합니다.-
포장 시스템
완성된 세제 분말은 소매 또는 산업 형식에 따라 포장됩니다.
일반적인 포장 크기:
500 g
1kg
2kg
5kg
10kg
25kg
포장 장비:
오거 필러
입을 벌려-배거하는 사람
수직형 충전 밀봉 기계
계량 호퍼
열 밀봉 장치
가방 재봉틀
중량 선별기
금속 탐지기
목표 채우기 정확도는 다음과 같습니다.
±0.2–0.5%
포장재는 다양합니다.
적층 PE 가방
짠 폴리프로필렌 자루
강선을 가진 판지 상자
밀도 변화가 백 외관과 순 중량에 영향을 미치기 때문에 충전 중 분말 압축이 모니터링됩니다.
집진 및 배기 공기 처리
세제 분말을 생산하면 공기 중 미세 입자가 생성됩니다.
먼지 발생원은 다음과 같습니다.
분말 이송
타워 배기
블렌더 로딩
배깅 스테이션
수집 장비에는 다음이 포함됩니다.
사이클론 분리기
펄스 제트 백 필터
습식 세정기(필요한 경우)
백 필터는 일반적으로 폴리에스테르 또는 PTFE 필터 매체를 사용합니다.
필터 뱅크 전체의 압력 강하가 모니터링됩니다.
수집된 먼지는 제형에 따라 재활용될 수 있습니다.
미세한 세제 먼지도 폭발 위험에 영향을 미칩니다.
접지 및 먼지 농도 제어는 표준 엔지니어링 요구 사항입니다.
자동화 시스템(PLC/DCS)
세제 분말 생산 라인은 중앙 집중식 공정 조정이 필요한 연속 작업과 배치 작업을 모두 통합합니다. 자동화 시스템은 일반적으로 플랜트 용량 및 제어 복잡성에 따라 PLC 또는 DCS 아키텍처를 기반으로 합니다.
제어 시스템은 다음을 포함하여 여러 프로세스 단위를 조정하는 역할을 담당합니다.
원료 투입 및 공급 정확도
슬러리 준비 및 혼합 안정성
계면활성제 처리를 위한 중화반응 제어
고압-펌프 작동 및 안전 규제
분무 건조 버너 제어 및 연소 안정성
건조 풍량 및 기류 분포
피드백 모니터링을 통한 출구 분체 수분 조절
첨가제에 대한 혼합 후 순서 제어-
포장 라인 동기화 및 충전 속도 조정
이러한 각 프로세스 섹션은 폐쇄형-루프 제어 논리에 따라 작동하여 안정적인 생산 조건을 유지하고 배치 변동을 줄입니다.
시스템의 계측
일반적인 세제 분말 공장 자동화 시스템에는 여러 유형의 산업용 센서와 측정 장치가 통합되어 있습니다.
원자재 배치를 위한 로드셀{0}}기반 계량 시스템
프로세스 온도 모니터링을 위한 저항 온도 감지기(RTD) 및 열전대
슬러리 펌프 및 분무 건조 시스템 보호용 압력 트랜스미터
액체 주입 및 슬러리 순환 측정을 위한 전자기 유량계
건조 및 후처리 구역에 설치된 습도 센서-
슬러리 준비 시 중화 제어를 위한 pH 분석기
이러한 기기는 시스템 설계에 따라 Profibus, Modbus 또는 이더넷{0}} 기반 산업용 통신 시스템과 같은 필드버스 네트워크를 통해 연결됩니다.
공정 제어 기능
자동화 시스템은 주요 프로세스 섹션에서 안정적인 작동 조건을 유지합니다.
슬러리 준비 온도는 계면활성제 중화 및 점도 안정화에 적합한 제어된 산업 범위 내에서 유지됩니다.
분무 건조 출구 온도는 최종 분말의 수분 함량을 일정하게 유지하기 위해 지속적으로 조정됩니다.
공기 흐름과 배기 가스 균형을 조절하여 건조 효율과 입자 형성 거동을 안정화합니다.
이러한 제어 기능은 PLC 또는 DCS 컨트롤러에 통합된 PID{0}} 기반 루프를 통해 실행됩니다.
데이터 모니터링 및 생산 로깅
시스템은 생산 추적성과 품질 관리를 지원하기 위해 프로세스 데이터를 지속적으로 기록합니다. 일반적으로 기록되는 매개변수는 다음과 같습니다.
배치 배합 기록 및 원료 소비
슬러리 준비 시간 및 혼합 조건
건조탑 작동 조건(온도, 기류, 압력)
최종 분말 수분 및 밀도 표시기
포장 출력량 및 충전 정확도
이 데이터는 중앙 집중식 히스토리언 시스템에 저장되며 생산 분석, 문제 해결 및 프로세스 최적화에 사용될 수 있습니다.
안전 인터록 시스템
자동화 시스템에는 장비를 보호하고 안전한 작동을 보장하기 위한 하드웨어 및 소프트웨어 연동 기능도 포함되어 있습니다. 일반적인 보호 논리에는 다음이 포함됩니다.
비정상적인 온도 상승 또는 화염 실패 시 분무건조 버너 자동 종료
슬러리 공급 라인의 과압 조건에서 펌프 정지
백 필터 차압이 설계 한계를 초과할 경우 경보 및 격리 반응
과부하, 위상 손실 또는 비정상적인 진동 조건에 대한 모터 보호
이러한 인터록은 플랜트 안전 요구 사항에 따라 PLC 수준과 독립적인 안전 릴레이 수준 모두에서 구현됩니다.
